Навчання у віртуальній реальності
БпЛА
Симулятори для навчання пілотів FPV-дронів — базова річ, яку використовують у спеціалізованих школах і навчальних центрах. Найпопулярніші, які доступні й цивільним — Liftoff і DRL (The Drone Racing League Simulator).
— Ми у школі «Ятаган» використовуємо Liftoff, бо він має гарно прописану фізику польоту. Симулятори підходять для напрацювання мікроконтролю, коли ти вже не задумуєшся над якоюсь дією, а просто спрацьовує фізичне запам’ятовування порядку дій, — пояснює Інокентій Разумов, консультант Фонду «Повернись живим».
Як зазначає Ігор Пиць з 3 ОШБр, усі нові пілоти, які потрапляють у підрозділ, показують свої навички перш за все на симуляторах — на вибір з перерахованих вище.
Крім того, є програма української розробки, доступна лише військовослужбовцям. Вона не для тренування польотів — це симулятор бойової роботи, тактики застосування дронів. Тут доступні карти, інформація з лінії бойового зіткнення, можна виставити і наземні цілі, і повітряні.
— У грі ми можемо змоделювати і проаналізувати штурм, бо знаємо всі логістичні маршрути ворога на нашому напрямку, їхні точки накопичення, куди рухається піхота. І це все можна зімітувати на картах: де є РЕБ, де немає, засікти час дольоту, — розповідає Ігор.
Крім того, вже є низка симуляторів і від українських розробників — на місцевий лад: з дронами з потрібною «вагою», цілями, погодними умовами та перешкодами. Мова про Ukrainian Fight Drone Simulator, а також Remote Reaper: FPV Drone.
Трохи складніша історія з навчанням пілотів дронів-бомберів і БпЛА типу «крило». Розробки симуляторів є, але не для всіх бортів, наприклад, для «Валькірії» немає, каже консультант фонду «Повернись живим».
— У Steam є програми для тих, хто любить політати на планерах, але вони підходять лише, щоб зрозуміти саму фізику польоту. А дрони-розвідники — це ж про певний тип задач. Плюс усі розвідувальні комплекси різні. Відповідно, під кожен — «Шарк», «Лелеку», «Валькірію», FlyEye і т.д. — треба окремий симулятор, — пояснює Інокентій.
Стрілецька зброя
Якщо симулятори для БпЛА розробляють самі виробники крил, то тренажери для стрілецької зброї різних типів виготовляють окремі українські компанії. Кожна має свій набір «озброєння».
Наприклад, постачальник U-Force, побачивши перед повномасштабним вторгненням, як тероборона тренується з дерев’яними автоматами, представив системи лазерних симуляторів Multiple Integrated Laser Engagement System (MILES).
Разом з тренувальною зброєю на бійцю розміщують сенсори, які фіксують потрапляння лазеру. А також спеціальні браслети, що посилають електричний імпульс, якщо сенсор вловив «постріл» чи коли боєць припустився грубої помилки, що за реальних обставин може коштувати здоров’я чи життя.
— Це ефективно, бо формується рефлекс. Імпульс цей безпечний, перевірений меддослідами, не створює загрози. Є певні відчуття стискання м’язів, і вже наступного разу не хочеться висовувати голову там, де не треба, — пояснює Сергій Середа, представник компанії.
Першим, хто закупив тренажер для бійців, була сільрада на Полтавщині, а згодом і окремі навчальні центри і бригади.
Далі пішли запити на інші види озброєння: міни, гранатомети, датчики ураження на техніку, тренажерні FPV-дрони, які ганяються за технікою. А також зразки зброї, яка надходить від країн-партнерів.
Серед найзатребуваніших систем є тренажер для мобільних вогневих груп ППО, бійці котрих вчаться збивати російські «шахеди». Такий від постачальника отримала бригада «Хартія» — тренувальний крупнокаліберний кулемет Browning M2 з VR-системою, що імітує повітряний бій з урахуванням усіх характеристик зброї та цілей.
На такому бійці «Хартії» працюють уже три місяці — і новачки, і військові з досвідом.
— Програма дозволяє виставляти маршрути руху «шахедів» і ракет, ми можемо імітувати багато різних повітряних ситуацій за різних атмосферних й інших умов виконання бойових завдань, — ділиться командир взводу ППО з позивним Бекс.
Психологічна підготовка
У темі віртуальної реальності варто згадати VR-фільм «Перший бій». Його створили українські військовослужбовці з підрозділу розвитку та інновацій озброєння спільно з компанією Aspichi та Національною академією Сухопутних військ.
Це не графіка, а реально знята в навчальному центрі короткометражна картина, яка має дві версії — з підказками і без.
— У фільмі є момент пострілу з близької дистанції в плитоноску — це з життя мого побратима, він отримав такий удар і вижив. Тож сценарій містить життєві факти. Ми долучали фахових людей, психологів для формування різних діалогів, моментів, щоб розкрити їх. Ми точно не врахували всього (що відбувається з людиною на полі бою. — Авт.), але врахували багато, — ділиться один з авторів проєкту Віталій Кирилів, який у цивільному житті був співзасновником дизайнерського бюро Hochu rayu.
Після зйомки фільм у режимі тестування спершу показали самим військовослужбовцям — з бойовим досвідом і без.
— Були випадки, коли люди з досвідом не могли дивитися це кіно, бо їх перекидало флешбеками у важкі ситуації. Для нас це був свого роду плюс, бо ми досягли реальності, а не просто мальованості чи кіношності, — пригадує Віталій.
Зрештою, команду долучили до розробки оновленої програми БЗВП — тепер фільм показують у частині навчальних центрів. За словами Віталія, це близько десятка НЦ, три-чотири — найбільші в Україні.
Опанування важкої техніки і планування операцій
Три роки командири окремих підрозділів мають можливість навчати особовий склад і планувати операції, враховуючи наявну техніку й кількість особового складу, у системі імітаційного моделювання Steel Beasts Pro, яку використовують країни НАТО.
Це програма від німецького розробника на зразок деталізованої гри, в якій доступні мапи територій, прописана фізика транспортних засобів, їхні ТТХ, балістика, кількість боєприпасів, враховані погода і тактика бойових дій. Симулятор здатен спрогнозувати розліт і ураження уламками. Також тут є можливість проводити інженерні операції та забезпечувати логістику, встановлювати окремі міни й комбінувати це із системами фортифікаційних споруд.
Як пояснює розробник, основна задача програми — відпрацювати тактику з акцентом на сучасній бойовій броньованій техніці й реалістичному відтворенні тактичних маневрів.
Крім того, до неї можна підключати інші симулятори й імітаційні системи, наприклад, для роботи в повітрі.
— Тут можна створити район проведення операцій, прописати умовні тренувальні сценарії, далі аналізувати результат і допущені помилки. Тобто програма прогнозує, що такий-то підрозділ таким-то типом боєприпасів уразив таку-то ціль, — пояснює Олексій Литвиненко, волонтер, який, маючи прямий зв’язок з розробниками, навчав підрозділи роботи із симулятором у школі «Боривітер».
Наразі в Україні доступна лише обмежена — ознайомча — версія продукту, адже програму прирівнюють до зброї, її заборонено вільно експортувати.
Розробники пішли назустріч і створили презентаційну версію з українськими мапами і частиною наявного озброєння. Ще надали контролери, щоб навчати керувати Leopard і БМП-2.
— Але в обмеженій версії доступні лише карти 20 на 20 км і ми можемо підключити не більш ніж вісім комп’ютерів на одну машину, тобто не більш ніж вісім людей можуть відпрацьовувати одночасно симуляцію. У повній версії ця кількість не обмежена. Плюс там більший асортимент техніки і функціонал. І є можливість під’єднати інші симулятори, — пояснює Олексій.
Які задачі закривають
Перша — навчання.
Наприклад, у навчанні з бортами є схожа процедура до холостіння зброї — у полі з реальним комплексом новачки проганяють усі дії до моменту зльоту.
— Натомість симулятор забезпечує процес зльоту, польоту, натискання курка. Це дозволяє пройти цей момент страху. Бо коли ти вперше запускаєш у небо борт, який коштує мільйон гривень, відчуваєш величезну відповідальність, — пояснює Інокентій Разумков.
І хоч симулятори не вберігають повністю, та все ж дають можливість знизити кількість пошкоджень бортів.
— Бо, наприклад, коли відвалюється зв’язок під час польоту, час на секунди і важить, чи встиг ти дати борту команду на розворот, чи вийшов він із зони подавлення, чи шукав ти, де ця кнопка; поки натиснув її — борт уже в зоні дії РЕБ, — пояснює Інокентій.
Ігор Пиць порівнює з навчанням керування автівкою.
— Ти вчишся на автоматі вмикати поворотник, дивитися в дзеркало заднього виду. Симулятор випрацьовує в голові поняття самої фізики дрона: як він поведе себе, якщо ви потягнете вліво чи вправо, — зазначає він.
Крім того, симулятор допомагає ввести в курс справи нових пілотів: у підрозділах 3 ОШБр новачкам задають у програмі поширені сценарії і дивляться, як вони справляються.
— 8–9 січня був ворожий штурм на танках: 40 одиниць техніки штурмували наші позиції. Ми знаємо, куди вони їхали, де їхня ціль. Так ми в програмі цю техніку виставляємо і дивимось, як людина працюватиме: як вона буде заходити на той чи інший танк. Пілотам важливіше пропрацьовувати правильність заходу на ціль, ніж тактику. Бо більшість штурмів ми наразі вибиваємо, а не здійснюємо, — пояснює Ігор.
Системи імітаційного моделювання тим часом дають можливість командуванню навчитися правильно планувати і розпоряджатися наявними засобами, щоб уникати критичних помилок.
— Навчальні заклади зацікавлені готувати командирів за цією програмою, щоб підвищити їхні навченість і здатність керувати підрозділом. Коли командування проганяє в програми розроблений варіант дій для певного завдання, їм показує критичні помилки і допомагає передбачити майбутній результат цієї операції, — зауважує Олексій.
Подібний результат дають і збройні тренажери для стрільби, каже Сергій Середа з U-Force.
— На початку багато хто сміявся, що це дитячі забавки, але насправді технологія дозволяє відточувати і влучність стрільби, і взаємодію, тактичні навики. Є фіксація результативності кожного бійця, є GPS-трекінг на картах, тобто командир бачить переміщення, статистику, хто в кого й коли влучив, хто отримав поранення від міни, розтяжки. Це все відображається, відповідно, формується картина здібностей бійця, — пояснює Сергій.
Друга — розвантажити інструкторів.
Щоб провести тренування польотів на крилах, у поле виїжджають, наприклад, п’ять екіпажів — а це п’ять інструкторів і п’ять літальних комплексів.
— Симулятори частково беруть на себе оцю всю логістичну складову. Бо якщо я саджаю ці п’ять екіпажів за п’ять симуляторів, то достатньо одного-двох інструкторів, які відповідають за задачі, уточнення, відповіді на питання, — зазначає Інокентій, консультант фонду «Повернись живим».
Третя — ознайомлення з місцевістю.
Пілотам дронів симулятори також допомагають ознайомитися з територією, де вони працюватимуть, каже Ігор Пиць.
— Перед тим, як новачки працюватимуть, ми показуємо нашу карту, до чого прив’язуватись. Так вдається призвичаїтися до місцевості. Бо мені, наприклад, було складно, коли наша смуга відповідальності трохи розширилася вліво. Тут я вже все знаю, орієнтуюся, і навіть коли йде сильне подавлення відеосигналу, ти насліпо 5–10 хв. просто пролітаєш зону, щоб вийти з-під дії РЕБу. Але щоб так летіти, це має бути досвід і добра обізнаність на місцевості, — пояснює Ігор.
Четверта — взаємодія між бійцями та між підрозділами.
Нині основна проблема, з якою зіштовхуються під час навчань — небезпечно проводити групові заняття на полігонах.
— Вигнати підрозділ на полігон, щоб провести там повноцінне злагодження — це дуже небезпечно для підрозділу. Натомість ці симулятори підвищують їхню ефективність, бо вони можуть разом працювати в системі. Це не на 100 % вирішує цю проблему, звісно, але дає змогу вчитися комунікувати, — пояснює Олексій Литвиненко.
Як приклад він наводить взаємодію оператора дрона й оператора ПЗРК.
— Steel Beasts дозволяє проводити комплексне навчання — приєднати оператора дрона, оператора ПЗРК, який намагається знищити цей дрон, і приєднати командира підрозділу, який буде планувати виконання і ставити задачі. Це можливість відійти від підготовки однієї людини до підготовки комплексно — усіх ланок одночасно. Це простий приклад, і це можна безкінечно масштабувати, — зауважує Олексій.
Крім того, каже, за ці три роки роботи вдалося передружити чимало підрозділів з різних структур Сил оборони.
— НГУ, Сухопутні сили — вони вже підписали меморандуми, проводять спільні навчання. Так вони не будуть дублювати роботу одне одного. Тепер можуть між собою делегувати повноваження, проводити спільні наукові проєкти, обмін досвідом, — пояснює Олексій.
У 3 ОШБр також використовують симулятори для внутрішніх турнірів між пілотами. Це, каже Ігор, більше про розвагу і здорову конкуренцію, що також впливає на ефективність виконання завдань.
П’ята — економія боєприпасів.
«Зоопарк зброї», який Україна отримала як допомогу від союзників, потребує швидкого освоєння й навчання. Але як ефективно навчатися, коли кількість снарядів обмежена? Це теж частково можна вирішити з допомогою тренажерів.
— Наприклад, в Україні прийняли на озброєння аналог американського гранатомета Мk 19. Є набої, і треба тренуватися. Звісно, можна вийти популяти з гранатомета, але скільки в такому разі на одного бійця можна провести тренувань, щоб він навчився влучно стріляти? І скільки це снарядів? Натомість тренажер вартістю 15 тис. доларів окупиться державі через 30 хвилин стрільби, — підраховує Сергій Середа.
Так тренажер імітує формою сам гранатомет, віддачу, балістику.
— Він не замінить реальної стрільби, але базові принципи освоїти дозволяє, також скоротить час на навчання. 70–80 % набоїв може зекономити. І ці кошти держава направить на зброю, — пояснює Сергій.
Шоста — подолати страх невідомості.
— Коли ми з братом мобілізувалися, ключовим в армії для нас був момент незнання. Ця невідомість настільки поширена на всіх рівнях, що людину, яка тільки потрапляє в армію, це сильно виснажує, — пояснює свою мотивацію створити фільм «Перший бій» Віталій Кирилів.
Картина — це один з мільйонів сценаріїв, як можуть розвиватися події, зазначає він. Але самі елементи: постріли, влучання, травми, загибель — типові.
— Тож щоб людина не розгубилася в моменті, важливо показати їй, що може бути. Це страшно і страх буде, але принаймні тут вона вже готова до того, що буде бабах, свист, відчуття контузії. Єдине — важливо, щоб людина вже йшла туди з менш круглими очима. Ми не працюємо зі страхом смерті, полону, каліцтва, ми працюємо зі страхом незнання, — наголошує Віталій.
Наскільки ефективні ці системи і як це вимірювати
Усі співрозмовники наголошують, що тренування на симуляторах не панацея і не замінить реального досвіду з конкретним озброєнням.
— Система не може передбачити, наприклад, результат бою, але програма може значно підвищити ефективність і дозволяє виявити критичні помилки, прогалини, — пояснює Олексій Литовченко про Steel Beasts.
Водночас, каже, виробник проводив офіційні дослідження на розрахунку бойових танків.
— Вони досліджували, як відпрацьовує екіпаж танку, що починав вчитися на симуляторі. Так зафіксували зменшення циклу виявлення й ураження цілі, умовно, з 15 секунд до п’яти, — пояснює Олексій.
Україна, каже, наразі не має ресурсів провести аналітичне дослідження, але запит від навчальних закладів і бойових підрозділів говорить сам за себе — на сьогодні 308 комп’ютерів потребують поновлення ліцензії на ознайомчу версію програми.
— Це військові інститути, академії, полігони, навчальні центри різних родів військ, є і бойові бригади. У нас зараз активних близько 20 підрозділів. Коли я кажу про Київський інститут НГУ, там велика кількість людей — оце один підрозділ, — зазначає Олексій.
Про неможливість провести глибоке дослідження говорить і Сергій Середа з U-Force. В основному через те, що навіть якщо бригади і вивчають це питання, це все одно закрита інформація.
— Офіційно статистики ми не отримуємо, це дуже складно. Але загальний настрій і відгук від інструкторів такий, що особовий склад, який пройшов тренування, має більшу ефективність і його втрати знижуються на 30–50 %, — каже Сергій.
За відгуками бригад, зазначає, оновлюють техніку — і на вологостійкість, і на швидкість монтажу, ергономічність, дальність пострілу, полегшену версію програмного забезпечення.
У «Хартії» LB.ua розповіли, що відслідковують ефективність тренажера для Browning M2. І вона, зауважують, є: професійний рівень підрозділу зріс, а після тренувань збільшилася кількість збиття ворожих повітряних цілей. Утім жодної інформації в цифрах чи відсотках не дають.
Команда, яка працювала над фільмом «Перший бій», проводила власне дослідження. Під час БЗВП в одному навчальному центрі групу людей, хлопців і дівчат віком 19–43 роки, поділили на контрольну й експериментальну. Одній показували фільм перед смугою перешкод, а іншій — ні. Перед і після вони проходили тестування за комп’ютерами.
— Дані ми брали з Eye tracking: люди сідали за ноути, дивилися на тест — і ми аналізували, як переміщався їхній погляд по тексту, — пояснює Віталій Кирилів.
Порівняння цих показників виявило, що емоції новобранців, які не дивилися фільму, залишилися на тому ж рівні, що й до. А в тих, які дивилися, емоції зашкалювали.
— Вищий рівень емоцій свідчить про те, що люди занурились і реально прожили на рівні мозку цей досвід, відчуття першого бою.
Плюс був цікавий параметр стресу. Коли стресу немає, ми нічого не робимо, флегматичні, а коли його забагато, то ми вже нічого не робимо. І люди, які дивились кіно, у них стрес був на продуктивному рівні. Вони були заряджені, і це було теж класним показником, — пояснює Віталій.
Водночас Ігор Пиць із 3 ОШБр зауважує: те, що людина класно літає на симуляторі, не означає, що вона гарантовано так само класно виконуватиме бойові завдання.
— Я бачив, як пілот, який чудово пілотує в симуляторі, не зміг з прямого заходу залетіти у вікно, де сидів снайпер. Я був у шоці, чесно. Це, мабуть, і від якостей людини залежить. Скоріш за все, спрацювали нерви. Бо умови були ідеальні, — пригадує Ігор.
Це частково спростовує думку, що геймер ідеально справлятиметься з бойовими задачами. Адже крім вміння керувати й орієнтуватися в просторі, є ще багато ключових моментів. Наприклад, уміння працювати в команді.
— У нас був пілот, який класно літає в симуляторі, але на бойових слабкий результат показував. Він нікого не слухав, швидко губився під час втрати картинки — так, він геймер, він круто задротить у симуляторі і все таке, а на бойових часто губився, робив якісь додаткові маневри, круги.
Класний пілот — це коли людина орієнтується в картах, на місцевості, ініціативний, але вміє працювати в команді. Бо це постійна комунікація, оскільки це ще й кіпішна історія, тут не треба бути зарозумілим, — міркує Ігор.
Плюс, каже, є пілоти, які просто влітають у дерева — роблять красивий бабах, ефектну картинку, а результату нуль, бо ціль не уражена.
— Це неякісна робота. Дрон — це засіб, ти фактично виступаєш снарядом, який летить прямо в ціль. Якісна робота — це коли вона доведена до кінця, — наголошує Ігор.
Наскільки симулятори поширені у війську і що в планах Генштабу й Міноборони
У відповідь на запит LB.ua у Генштабі розповіли, що для навчання бійців використовують тренажери, як індивідуальної, так і колективної підготовки: тренажери, симулятори, імітаційні засоби всіх видів зброї та техніки, що надходить на озброєння до ЗС України. Зокрема: тренажери танків, бойових машин піхоти, автомобілів на динамічній платформі, електронні тренажери для підготовки артилеристів, системи імітаційного моделювання на базі програмного забезпечення JCATS, антидронові та ППО-тренажери з використанням VR/AR-технологій, лазерні, мультимедійні тири, макети медичні габаритно-вагові та зразків військової техніки, тактичні тренувальні системи лазерної імітації різноманітних зразків техніки та стрілецької зброї, симулятори мінних полів тощо.
ГШ зазначив, що всі тренажери та програми закуповують на рівні держави, а також отримують як міжнародну військову допомогу від країн-партнерів.
Судячи з відповіді, схоже, що тренажери доступні в навчальних центрах за напрямами підготовки відповідних військово-облікових спеціальностей.
Водночас, як розповіла LB.ua Катерина Черногоренко, заступниця міністра оборони з питань цифрового розвитку, цифрових трансформацій і цифровізації, планують закупити обладнання для VR/AR-симуляцій усім навчальним центрам в Україні. Робитиме це і цифрова команда МО.
— Ми зараз з Олегом Апостолом (заступником головнокомандувача ЗСУ) працюємо над тим, щоб у навчальних центрах з’являлися тренажери віртуальної реальності. Так ми зможемо прискорювати навчання й готувати наших військовослужбовців до роботи, — зазначила Черногоренко.
За її словами, мова про основні тренажери для зброї, а також VR-окуляри та програмне забезпечення.
Запит на перелік тренажерів цифрова команда Міноборони вже отримала від Генштабу, тепер вони оцінюють спроможності українських виробників. Фінансування, каже заступниця міністра, вже знайшли.
Тим часом школа «Ятаган», яка працює на базі навчального центру ЗСУ, взяла собі за мету навчати до трьох тисяч спеціалістів на рік, а також розширити навчальні напрями. Підтримати їх можна тут.
Щодо систем імітаційного моделювання, у Генштабі кажуть, що ще 2024 року відправили запит до розробника Steel Beasts Pro через апарат військових аташе з проханням надати розширену версію програми. Про результат не інформують.
Як розповів LB.ua Олексій Литвиненко, запит надіслали через інформаційно-комунікаційну систему «Коровай» на кілька сотень ліцензій. А втім, ця кількість покриє лише 80 % нинішніх потреб. Коли це станеться і чи станеться взагалі, поки що невідомо.
Натомість є інша проблема, каже він: запит на ліцензії відправили лише в рамках Сухопутних військ, відповідно, коли його погодять, лише їхні підрозділи матимуть доступ до розширеної версії.
— Тут можна навести приклад з переведенням: якщо людину перевести з однієї бригади сухопутної в іншу, то це не має бути великою проблемою; а якщо людина з Військово-морських сил хоче перевестися в поліцію, то це бюрократичне пекло й, мабуть, неможливо взагалі. А як подавати запит через цю систему підрозділам, які не підлеглі Генштабу, поки що невідомо, — зазначив Олексій.
Щодо тренажерів для навчальних центрів, цифрова команда Міноборони планує навчати тренерів для інструкторів, щоб ті розуміли, як працювати з обладнанням. Оновлення планують уже з літа.
— Ми маємо розвиватися в цьому напрямку, бо це також економія ресурсів, снарядів і прискорення навчання наших військовослужбовців, — додала Черногоренко.